高速公路隧道机电安装工程施工探究

摘 要：随着经济的快速发展，高速公路建设的规模与数量也在不断增长。隧道作为高速公路较为特殊的路段，机电安装工程对其有着十分重要的作用。由于隧道光线、通风等条件与外面相比都要差一些，需要通过机电安装工程来改善隧道内的环境。为保证隧道机电安装工程施工的质量与安全，文中对高速公路隧道机电安装工程施工加以探究，以期促进高速公路的发展。

关键词：高速公路隧道;机电安装工程;施工

中图分类号：U455.4 文献标识码：A

0 引言

在高速公路隧道工程中隧道机电安装工程是工程的重点，也是工程的难点。为改善隧道内交通环境，隧道机电安装工程包括通风、照明、消防、供配电等多方面，对于专业技术、施工质量、施工安全都有较高的要求。高速公路隧道机电安装工程较为复杂，且综合性较强，需要了解影响高速公路隧道机电安装工程的因素，工程施工的特点，工程前需要做何准备等，并采用科学合理的施工技术，以确保工程的质量。

1 影响高速公路隧道机电安装工程的因素

高速公路隧道工程所处的地质环境通常都比较复杂，施工过程中会受到许多因素影响，若未能妥善处理，会对工程施工造成不利影响。影响因素主要有以下几点：（1）施工工艺，若采用的施工工艺不合理，会对工程施工效果造成直接影响。（2）施工规范，若技术操作不能满足施工规范的要求，在施工过程中出现失误的概率将会增加。（3）施工成本，在工程施工中忽略了成本控制工作，最终可能会对工程质量造成影响[1]。

2 高速公路隧道工程施工特点

高速公路工程中隧道工程难度较大，隧道工程施工主要有以下几个特点：（1）隧道内环境相对复杂，在进行隧道内部施工时，易碰到溶洞、地下水、泥石流等情况，对于安全性有着更高的要求。（2）在隧道内部施工时，地质环境稳定性较差，存在更多的隐患，发生意外事故的概率相对较高。（3）隧道工程的施工环境较为封闭，在这种环境中进行施工，若某一环节出现问题，可能会影响施工进度。（4）隧道工程施工对于施工效率有着较高的要求。

3 高速公路隧道机电设备

3.1 隧道通风

按照《公路隧道通风照明设计规范》标准，高速公路隧道通风设备通常采用轴流风机与射流风机来为隧道内提供风量，辅以CO/VI检测仪、风速风向仪、火灾报警系统、PLC控制系统，当隧道出现紧急情况时，使隧道内空气保持良好状态。车辆在行驶时会有尾气排出，难免会在一定程度上影响空气的质量，通风设备在提供风量的同时，也可以使污染的情况减轻。

3.2 隧道照明

高速公路隧道照明设备可以改善司机在隧道内的视野，辅以洞内、洞外亮度仪，设置加强照明、过渡段照明，为司机安全驾驶提供相应的保障。并且隧道内通常都配有应急照明设备，一旦发生停电的情况，应急照明设备可以临时为司机提供照明，保证隧道的运行安全。

3.3 隧道消防设施

高速公路隧道消防设施根据隧道长度一般配备有消防栓、消防泵、灭火器、火灾报警设备、语音广播系统等，当隧道内发生火灾时，火灾报警系统报警，隧道监控人员第一时间播报语音广播系统。以上设备可以帮助控制火灾蔓延，减少公共财产损失，保护隧道内人员生命财产安全，为消防救援队伍争取宝贵时间。

3.4 隧道供配电

高速公路隧道供配电设备一旦出现问题，通风、监控、照明等系统都将受到影响，隧道一般除了市电都配备有UPS/EPS电源及应急发电机。只有供配电设备正常的运行才能保证其它系统具有稳定的电源，为隧道的安全通行提供保障。

4 高速公路隧道机电安装前准备工作

高速公路隧道机电安装工程在施工前，需要先做好准备工作：（1）分析隧道机电安装工程设计方案，明确隧道工程施工计划，制定相应安全技术措施，为机电安装工程顺利开展提供保障。（2）对于通风、消防、照明等分项工程设备安装，需配备专业技能過硬的技术人员，并且人员分配要科学合理，以免发生人员不足或人员窝工的情况。（3）加强土建施工班组与机电安装班组之间的交流沟通，避免发生施工搭接、工序交接冲突出现矛盾的情况。（4）准备好机电安装工程所需的材料及设备。做好施工材料的检验工作，确保施工过程中所使用的材料都符合相关的要求。（5）做好隧道机电安装工程的环作，清理好施工现场，做到工完料净场地清[2]。

5 高速公路隧道机电安装工程施工

5.1 工程实例

金丽温公路骨塘岭隧道约1 570 m长，需施工路段长度较长，所需设备与材料较多，对于施工质量有较高要求。此高速公路隧道需安装照明、通风、消防、监控、供配电等机电系统。隧道内机电安装工程要求160天内完成，工期较为紧张。

5.2 隧道照明系统安装施工

隧道内环境封闭、光线较暗，照明设备的安装工作必不可少。在安装照明灯时，安装人员要了解隧道照明的要求，采用性价比较高的灯具，对于灯具的位置与间距要进行合理的设置。通常灯具安装的位置应该保持平直，安装的距离保持平均，在安装过程中可以使用激光指示仪，以此保证定位准确。照明灯应选用LED灯。并且，隧道内还需安装应急照明设备，一旦发生电力故障，可以继续提供照明。

5.3 隧道通风系统安装施工

高速公路隧道内环境较为封闭，通风情况不佳，为保证隧道内空气质量，通风设备必不可少。在隧道洞顶均匀且分散的安装一定数量的射流风机，在选用射流风机时应考虑到设备的性价比如何。在安装时通常采用纵向射流风机，将15台功率为60 kW射流风机均匀安装于隧道顶部。在安装通风设备时，要将风机支架与预埋件进行焊接，以此保证风机可以安全稳定运行。焊接完毕后，要对焊接处进行严格的检查，以防发生夹渣、裂缝的情况，并且还要进行拉拔试验，实验合格后方可安装风机。

5.4 隧道消防系统安装施工

高速公路隧道路段具有一定的特殊性，与其他路段相比更易发生交通事故。并且根据隧道内发生事故的实际情况来看，火灾事故所占比例较高。汽车引擎自燃、车辆之间发生碰撞、货车所运货物失火、危险物品运输途中发生事故等情况都可能引起隧道火灾。同时隧道本身就具有一定的封闭性，发生火灾极有可能对人们的生命财产安全造成极大的威胁。因此，必须要重视隧道内消防系统的安装施工。消防系统通常包括火灾的检测监视设备、有效的灭火设备、报警通信设备、应急出口、应急排烟等等，消防系统的总给水管要贯穿整个隧道。在安装消防设施时应结合通风系统，进行合理设置，使消防设施与消防管道可以稳定连接。

隧道消防系统安装施工中，通常将稳压泵、深井潜水泵作为消防供水设备。在安装消防管道时，要对施工现场进行详细勘测，结合设计方案选择合适的管道布置、合适的管道材料，此隧道消防系统可采用DN200直径的管材。在连接消防管道时，接头处通过沟槽式进行连接。一般具体安装的流程为：先进行现场测绘，关于消防管道系统进行草图绘制，结合现场实际情况预制管材、吊架、管道支架，对支吊架进行热侵镀锌处理，铺装消防栓、管道，连接好设备之间的接口，进行管道吹掃，在消防栓、管道安装完成后，要进行通水试验，保证管道不存在泄漏情况。

由于高速公路隧道内机电安装工程施工过程中，工程项目较多，通常会有多支施工队伍，因此隧道内会放置大量的施工设备与施工材料，同时还要预留出运输车辆的车道，隧道内施工空间较为紧张。由此可见，为了有效提高施工效率，管道的切割加工等工作可以在隧道外完成，隧道内只需进行安装作业。但要格外注意的是消防管道在运输途中要做好防护措施，避免在途中受到碰撞而发生破损。在安装消防管道时，要根据管道走向进行，并且应该遵循先大后小、先总后支的原则安装。

消防系统中的火灾报警系统主要由传感器、控制器、报警按钮等组成。以隧道出入口为起点，每间隔100～150 m，安装紧急电话与报警按钮。

5.5 隧道监控系统安装施工

高速公路隧道路段特殊，事故发生概率比其他路段高，因此必须重视监控系统的安装。通常隧道监控系统包括交通的监控、监视、控制等方面。交通监控系统可以应用微波检测器、环形线圈等检测车辆的间距、车速等，还可以应用红外超声等检测车辆车高。监控系统还有录像设备、摄像设备、紧急广播等设备。

5.6 隧道供配电系统安装施工

高速公路隧道内需要保持二十四小时的照明与供电，因此供电系统是隧道工程中极为重要的部分。通常隧道内电气系统包括配电所、变电所、隧道通风动力系统、照明电力系统、防雷接地系统等。供电系统为隧道内机电设备供电时，通常是双路外电供电的方式。隧道供电系统取电通常是选择十千伏电网附近进行接入。供电系统在进行接地时，必须做好防鼠、防虫等工作，以免设备发生损坏影响正常运行[3]。

6 结束语

综上所述，在高速公路隧道机电安装工程施工前，明确隧道机电安装工程的施工计划，了解工程的影响因素、施工特点，做好人员、设备、材料等方面的准备工作，采用合理的施工技术，确保高速公路隧道机电安装工程的施工安全与质量。

参考文献：

[1]李双峰.高速公路隧道机电安装施工技术探讨[J].大众标准化，2021（1）：44-45.

[2]王坤，李养林，党琪强.高速公路隧道机电安装工程施工措施分析[J].公路交通科技（应用技术版），2017（7）：101-103.

[3]陈锦安.高速公路隧道机电安装施工技术探讨[J].通讯世界，2020（7）：199-200.

作者简介：谯胜广（1985—），男，贵州黄平人，本科，高级工程师，从事高速公路机电设备安装工作。